Koperen metalen worden zeer gewaardeerd om hun uiterlijk. Het wordt voornamelijk gebruikt in alledaagse kunst en op gebruiksvoorwerpen. Koper heeft betere materiaal- en elektrische eigenschappen dan aluminium of aluminium. Dit maakt het essentieel om complexe onderdelen te produceren. Deze onderdelen worden gebruikt in toepassingen zoals EDM-elektroden.

Koper is echter meestal moeilijk te bewerken. Deze hardheid levert verschillende problemen op. De toevoegingen omvatten aluminium, zink, silicium en tin. Deze combinaties resulteren in de vorming van legeringen zoals messing en brons. Nikkel-zilverlegeringen worden ook geproduceerd om aan specifieke eisen te voldoen.

Elke legering is dus ontworpen voor exacte bewerkingstoepassingen. Daarom spelen ze op veel gebieden een belangrijke rol. De bewerking van onderdelen uit koperlegeringen wordt toegankelijker, waardoor er efficiënter geproduceerd kan worden. Dit maakt op zijn beurt een efficiëntere productie mogelijk. Koper is nog steeds waardevol voor alle gebieden vanwege zijn veelzijdigheid. Het is zelfs nog nuttiger in combinatie met andere metalen. Toch is koper onvervangbaar en de industrie zal het in de toekomst blijven tegenkomen.

Dit artikel richt zich op koper cnc bewerkingsmethoden, essentiële factoren om rekening mee te houden, diverse toepassingen van koper en noodzakelijke bewerkingsdiensten. Dus laat ons u helpen de informatie te ontcijferen die u nodig hebt om het meeste uit dit instrumentele metaal te halen.

Koper CNC-bewerking:

Als het gaat om CNC-verspaning koperEr zijn twee kritieke factoren die je in gedachten moet houden voor optimale resultaten:

1. Optimaal gereedschapmateriaal kiezen:

Het werken met ruw koper is problematisch omdat het materiaal erg zacht is, waardoor gereedschappen snel slijten en spanen moeilijk te verwijderen zijn. Een van de problemen is vaak het ontstaan van een opstaande rand, een toestand waarbij koperdeeltjes aan het gereedschap blijven kleven en ongelijkmatige oppervlakken produceren. Om deze problemen te elimineren, is het nodig om snijgereedschappen te gebruiken die gemaakt zijn van materialen zoals hogesnelheidsstaal (HSS). HSS-gereedschappen zijn specifiek bekend voor het snijden van koper omdat het een zacht metaal is en HSS-gereedschappen niet snel bot worden bij het gebruik van CNC-machines.

2. De ideale voedingssnelheid instellen:

De voedingssnelheid bepaalt de snelheid waarmee het CNC snijgereedschap over het koperen werkstuk beweegt. Bij het bewerken van koper wordt geadviseerd om de doorvoersnelheid tussen matig en laag te houden. Hoge voedingen kunnen veel warmte produceren, wat niet wenselijk is bij precisiebewerking.

Een van de kritieke aspecten van het regelen van de voedingssnelheid is dat deze van vitaal belang is voor de precisie en de oppervlakteafwerking tijdens het bewerken. Als je voor je project een hogere voedingssnelheid nodig hebt, dan is het verplicht om snijvloeistoffen of koelmiddelen te gebruiken omdat de warmte moet worden afgevoerd voor meer precisie tijdens het bewerkingsproces.

3. De juiste materiaalsoort kiezen

Het kiezen van de juiste koperkwaliteit is een van de belangrijkste beslissingen tijdens het ontwerp van een project. Elektrolytisch hard pekoper (ETPC), ook bekend als zuiver koper (C101), heeft een zuiverheid van 99%. De betrouwbaarheid van 99% kan problematisch en duur zijn, vooral bij mechanische componenten.

Bij het vergelijken van de twee materialen is C110 beter geleidend dan C101, toegankelijker voor machines dan C101 en soms goedkoper. Het kiezen van de juiste materiaalsoort is cruciaal om de ontwerpbenodigdheden op de juiste manier te realiseren.

Er moet rekening worden gehouden met de maakbaarheid, ongeacht het soort materiaal dat wordt gebruikt om een product te ontwikkelen. Men moet de principes van DFM naar de letter volgen om het beste resultaat te krijgen. Enkele aanbevelingen zijn het nauwkeurig controleren van de prestatietolerantie en dimensionale controles. Maak geen dunne wanden met kleine radii voor betere bewerking. De wanddikte moet minimaal 0,5 mm zijn voor structurele sterkte.

Voor CNC frezen is de maatlimiet 1200mm x 500mm x 152mm en voor CNC draaien 152mm x 394mm. Ontwerp ondersnijdingen met vierkante profielen, volledige radii of zwaluwstaarten om de bewerkingen te verminderen. Deze richtlijnen gelden specifiek voor koperen onderdelen en zijn essentieel voor het verbeteren van de productiviteit en kwaliteit van de onderdelen.

De koperlegeringen voor machinale bewerking

Kopermaterialen omvatten verschillende commerciële metalen die in verschillende industrieën worden gebruikt, afhankelijk van de vereiste eigenschappen voor een specifieke toepassing.

1. Zuiver koper:

Koper staat erom bekend dat het in de zuiverste vorm zacht is en gemakkelijk kan worden gevormd. Het kan een klein percentage legeringstoevoegingen bevatten om de eigenschappen te verbeteren, zoals verbeterde sterkte. Hoogzuiver koper wordt gebruikt in elektrische toepassingen, waaronder bedrading, motoren, andere apparatuur en industriële toepassingen zoals warmtewisselaars.

De commerciële kwaliteiten van zuiver koper worden geclassificeerd met de UNS-nummers C10100 tot C13000. Voor toepassingen die een hogere sterkte en hardheid vereisen, zoals het bewerken van berylliumkoper, is het gebruikelijk om zuiver koper te legeren met beryllium.

2. Elektrolytisch koper:

Elektrolytisch hardkoper wordt verkregen uit kathodekoper, geraffineerd door elektrolyse, en bevat gebrekkige onzuiverheden. De meest gebruikte kwaliteit is C11000, met een elektrisch geleidingsvermogen tot 100% IACS en een hoge flexibiliteit, waardoor het geschikt is voor elektrische toepassingen zoals wikkelingen, kabels en busstaven.

3. Zuurstofvrij koper:

Vanwege het lage zuurstofgehalte worden zuurstofvrije koperkwaliteiten zoals C10100 (zuurstofvrij elektronisch) en C10200 (zuurstofvrij) gekenmerkt door een laag zuurstofgehalte en een hoog elektrisch geleidingsvermogen. Deze koperkwaliteiten worden gemaakt onder niet-oxiderende omstandigheden en worden gebruikt in hoogvacuümelektronica zoals transmitterbuizen en glas-op-metaalafdichtingen.

4. Frezen van koper:

Deze legeringen op koperbasis bevatten toevoegingen van nikkel, tin, fosfor en zink, die de bewerkbaarheid verbeteren. Enkele bekende legeringen zijn brons, koper-tin-fosfor, messing en koper-zink, gekenmerkt door een hoge hardheid, slagvastheid, verwerkbaarheid en corrosiebestendigheid. Het wordt gebruikt bij diverse machinale bewerkingen, zoals het bewerken van munten, bewerkte elektrische onderdelen, tandwielen, lagers en hydraulische onderdelen voor auto's.

Technieken voor het bewerken van koper

Hieronder volgen enkele van de meest efficiënte manieren om koper te bewerken:

Het bewerken van koper als materiaal is een proces dat gepaard gaat met enkele moeilijkheden vanwege de flexibiliteit, buigzaamheid en duurzaamheid van het materiaal. Koper kan echter gelegeerd worden met andere elementen zoals zink, tin, aluminium, silicium en nikkel, waardoor het beter mogelijk wordt om koper te bewerken. Dergelijke legeringen zijn meestal gemakkelijker te snijden dan materialen met een vergelijkbare hardheid en hebben doorgaans minder snijkracht nodig. Hieronder staan enkele veelgebruikte bewerkingstechnieken voor koper, die zorgen voor een nauwkeurige productie bij professionele bewerkingsdiensten voor koper:

CNC frezen voor koperlegeringen

Frezen is een van de meest effectieve technieken om koperlegeringen te snijden met behulp van computergestuurde numerieke besturing. Dit gebeurt automatisch met behulp van een computergestuurd roterend snijgereedschap om het werkstuk de gewenste vorm te geven. Koperen onderdelen met groeven, contouren, gaten, pockets en vlakke oppervlakken kunnen worden geproduceerd met behulp van CNC frezen.

Kritische overwegingen voor CNC-frezen van koper of koperlegeringen zijn onder andere:

• Het geschikte snijmateriaal kiezen, zoals hardmetaal N10 & N20 of HSS-kwaliteiten.
• Het vertragen van de snijsnelheden met ongeveer 10% verbetert de standtijd.
• Extra verlaging van de snijsnelheden (met 15% voor hardmetalen gereedschappen en 20% voor HSS gereedschappen) bij het bewerken van gegoten koperlegeringen met gegoten huid.

CNC draaien voor koper

CNC draaien is geschikt voor het bewerken van koper omdat het werkstuk draait terwijl het gereedschap stil blijft staan en de nodige sneden maakt. Deze techniek wordt veel gebruikt bij de productie van mechanische en elektronische goederen. Hieronder volgen enkele van de belangrijkste aanbevelingen voor het draaien van koper en koperlegeringen met behulp van het CNC-draaiproces:

• De hoek van de snijkant van het snijgereedschap moet tussen 70 en 95 graden zijn.
• Voor het snijden van de zachtere kopersoorten moet de hoek van het snijgereedschap iets minder dan 90 graden zijn om smeren te voorkomen.
• Verklein de hoek van het snijgereedschap en behoud een constante snedediepte, zodat het gereedschap langer meegaat, de snijsnelheid hoger wordt en de druk op het gereedschap wordt verminderd.
• De positie van de eerste snijkant moet gecontroleerd worden om de krachten en hitte die tijdens het snijden geproduceerd worden te beheersen.

De bovenstaande methoden tonen de effectiviteit aan van CNC-bewerking van koper en koperlegeringen bij de productie van onderdelen voor diverse sectoren.

Overwegingen voor oppervlaktebehandeling van koper

De oppervlakteafwerking is essentieel bij CNC-verspaning van koper om te voldoen aan de vereiste kwaliteitsnormen voor de onderdelen in hun respectieve toepassingen. Op basis van de bovenstaande onderzoeksdoelstellingen zijn de volgende specifieke doelstellingen ontwikkeld in de context van dit werk met het oog op het bereiken van het primaire doel van het verbeteren van de parameters voor CNC-verspaning van koper:

De eerste strategie om de oppervlakteafwerking te controleren is het wijzigen van de bewerkingsparameters. De specifieke aanpak om de ruwheid van het oppervlak te controleren is van fundamenteel belang. Besteed vooral aandacht aan de hoekradius van de neus of het gereedschap: Je moet ook veel aandacht besteden aan de neus- of gereedschapshoekradius. Bovendien;

• Verklein de neusradius voor de zachtere koperlegeringen en polijst geen ruw oppervlak.
• Wisserplaatjes zijn meer geschikt om het gewenste zuivere snijoppervlak te verkrijgen met behoud van de voedingssnelheid.

Nabewerkingsopties voor CNC-afwerking van messing

Naast het optimaliseren van bewerkingstechnieken moet er ook rekening worden gehouden met nabewerkingsmethoden om de gewenste oppervlakteafwerking te verkrijgen. Naast het verbeteren van de bewerkingsstrategieën moet ook rekening worden gehouden met de nabewerkingsbehoeften om de gewenste oppervlakteafwerking te krijgen.

• Met de hand polijsten: Dit is vrij tijdrovend maar efficiënt om het oppervlak een gladde en glanzende textuur te geven.
• Media stralen: Het geeft een matte afwerking en is goed in het verbergen van kleine oneffenheden in het oppervlak.
• Elektrolytisch polijsten: Geschikt voor koper omdat het de geleiding verbetert, vandaar de helderheid en het uiterlijk, waardoor het er gepolijst uitziet.

Deze technieken zorgen ervoor dat de met koper bewerkte producten niet alleen nuttig zijn, maar er ook correct uitzien en de vereiste functie vervullen. Ga naar Brons bewerken pagina voor meer informatie.

Diverse toepassingen van CNC-bewerking van koper

Bewerking van koper wordt op verschillende gebieden gebruikt en heeft voordelen door de eigenschappen van het materiaal en de mogelijkheden. Hier zijn enkele belangrijke sectoren waar machinaal bewerkte koperen onderdelen een integraal onderdeel zijn; Koper in mechanische toepassingen heeft een zeer hoog warmtegeleidingsvermogen en een hoge corrosiebestendigheid. Het wordt veel gebruikt in: Hier ziet u hoe het wordt gebruikt:

• HVAC-systemen (verwarming, ventilatie en airconditioning) voor warmtewisselaars worden gebruikt om optimale warmte-uitwisseling te bevestigen.
• De auto-industrie voor radiatoren is te danken aan de kracht en efficiëntie van de warmteoverdracht bij het verbeteren van de prestaties van de automotor.
• Elektriciteit wordt gebruikt bij de productie van lagers, waar de machines door de niet-klevende aard van koper langer meegaan en minder wrijving hebben.
• Hoge nauwkeurigheid bij het afwerken van de gaslasmondstukken, wat zeer belangrijk is in het lasproces.
• Loodgietersindustrie voor producten die niet worden aangetast door corrosie en dus de garantie kunnen bieden op loodgietersaccessoires.
• In de elektrische en elektronische industrie wordt de superieure elektrische geleidbaarheid van koper zeer gewaardeerd.
• Elektrische apparatuur voor stroomrails wordt geproduceerd voor gebruik in de distributie van stroom in distributiesystemen.
• Motoren en wikkelingen voor de elektronicasector, waar het geleidingsvermogen van koper de voorkeur heeft, en terminals.
• Koperen bedrading wordt veel gebruikt in huizen, kantoren en fabrieken vanwege de efficiëntie en veiligheid.

Naast deze toepassingen wordt koper, vanwege zijn niet-magnetische eigenschappen en flexibiliteit, op verschillende manieren gebruikt in verschillende industrieën:

• Koperbewerking wordt voornamelijk toegepast in de verwerkende industrie om nauwkeurige onderdelen te maken die gebruikt worden in de machine- en apparatenbouw.
• Koper wordt in de lucht- en ruimtevaartindustrie toegepast voor de producten waarop het meest vertrouwd wordt en waarvan verwacht wordt dat ze optimaal presteren, zoals vliegtuigelektronica en onderdelen.
• Bewerkt koper wordt ook gebruikt in de auto-industrie in de elektrische systemen en onderdelen van de motoren om hun prestaties en energie te verhogen.
• Hernieuwbare energietechnologieën omvatten zonnepanelen, windturbines en andere machines die koper gebruiken vanwege hun geleidbaarheid, waardoor energieopwekking en -transmissie worden verbeterd.

Deze voorbeelden bewijzen de veelzijdigheid en de noodzaak van koperbewerking op diverse gebieden, omdat het de beoogde functie vervult die nodig is om de technische en functionele specificaties te bereiken die nodig zijn om de nodige betrouwbaarheid, productiviteit en prestaties te leveren bij diverse toepassingen.

Ontdek koperbewerkingsdiensten bij CNM.

CNC-verspanende koperen onderdelen worden vaak toegepast in tal van industrieën in de hedendaagse samenleving. Hoogwaardige koperbewerkingsdiensten moeten echter voldoen aan de exacte ontwerpspecificaties en productvereisten.

CNM Tech is een van de top 10 CNC-bewerkingsservice in de wereld, hebben we personeel met voldoende ervaring om u de beste CNC frees- en draaiservices te bieden op basis van uw ontwerpen. Of u nu een gecompliceerde geometrie in uw toepassing hebt of strenge tolerantie-eisen in industriële componenten, wij zetten ons in om u meer te bieden dan u verwacht. Neem nu contact op met CNM voor professionele hulp bij het bewerken van koper van hoge kwaliteit.